超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置，所述气囊式止水装置固定连接于洞门周缘处的预埋钢板上，包括与所述掘进机外壁面相适配的钢板槽，所述钢板槽的槽口面向所述掘进机，所述钢板槽内设置有气囊。本实用新型专利技术的优点是：装置设计合理，结构简单，采用气囊作为止水主体，辅以弹性钢板和弹性橡胶板，可根据地层和渗漏情况对气囊内的气压进行控制，使止水装置与箱涵充分接触，从而起到良好的止水效果。

【技术实现步骤摘要】
超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置
本技术涉及隧道施工
，具体涉及一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置。
技术介绍
现有的顶管、隧道施工有两个关键的工序，出始发井和进接收井，由于地下水位通常高于始发井和接收井设计标高，在掘进机出始发井和进接收井时若不采取止水措施，周围土体中的地下水将会涌入井内，造成设备进水或施工难度加大等。在实际施工过程中，通常采用帘布橡胶板形式与钢丝刷形式两种止水形式。不同于常规的圆形掘进机或者中小型掘进机，超大断面土压平衡箱涵掘进机的形状主要为矩形或类矩形，且开挖断面大，若采用帘布橡胶板作为止水装置，位于顶部的橡胶板将无法提供稳定充足的包裹力确保止水效果。而钢丝刷形式止水装置则主要依靠粘度很高的油脂来填充钢丝刷间隙从而起到密封作用，但是在顶管施工过程中，油脂容易被箱涵本身带走，不仅浪费油脂增加成本，而且油脂本身与原状土结合后容易影响顶进过程中的摩擦阻力。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置，通过在洞门周缘处设置该气囊式止水装置，钢板槽对其内设置的气囊起限位和保护的作用，往气囊内注入气体使其膨胀后顶推弹簧钢板和弹性橡胶板与掘进机或箱涵紧密贴合，从而起到良好的止水效果。本技术目的实现由以下技术方案完成：一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置，其特征在于所述气囊式止水装置包括与所述掘进机外壁面相适配的钢板槽，所述钢板槽的槽口面向所述掘进机，所述钢板槽内设置有气囊。所述钢板槽固定连接于洞门周缘处的预埋钢板上。所述钢板槽由上挡板和两侧挡板围合构成。所述钢板槽的槽口布设有弹性橡胶板，所述弹性橡胶板的两侧通过弹簧钢板与所述挡板固定连接。所述气囊上具有注入孔道，所述气囊内充填有气体、水、浆液中的一种或多种。本技术的优点是：装置设计合理，结构简单，采用气囊作为止水主体，辅以弹性钢板和弹性橡胶板，可根据地层和渗漏情况对止水气囊内的气压进行控制，使止水装置与箱涵或掘进机充分接触，从而起到良好的止水效果。附图说明图1为本技术中掘进机刚至洞门前的施工示意图；图2为图1中A处的局部放大图；图3为本技术中掘进机进入洞门后的施工示意图；图4为图3中B处的局部放大图；图5为本技术中箱涵进入洞门后的施工示意图；图6为图5中C处的局部放大图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-6，图中标记1-12分别为：工作井1、钢管幕2、掘进机3、箱涵4、支架5、预埋钢板6、气囊式止水装置7、上挡板8、侧挡板9、弹簧钢板10、弹性橡胶板11、气囊12。实施例：如图1-6所示，本实施例具体涉及一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置7，气囊式止水装置7包括钢板槽以及设置在钢板槽内的气囊12，钢板槽呈矩形环状并与洞门周缘处的预埋钢板6贴紧密封固定连接，钢板槽的槽口布设有弹性橡胶板11，通过往气囊12内注入空气使其膨胀顶推弹性橡胶板11与掘进机3或箱涵4的外表面紧密贴合，从而达到止水的目的。如图1-6所示，在工作井1的侧壁面上开设有用于掘进机3掘进的洞门，洞门安装有临时围护结构以确保施工安全，在洞门的周缘处固定设置有一圈预埋钢板6，气囊式止水装置7紧靠洞门并与预埋钢板6密封固定连接，工作井1的底部还固定安装有支架5，用于支撑掘进机3以及箱涵4。在掘进机3的预设通道中预先顶进钢管形成钢管幕2，钢管幕2的形状为矩形，为掘进机3的掘进提供通道并做好预备工作。本实施例中掘进机3的开挖面呈矩形，其尺寸为19.84m×6.42m，箱涵4的尺寸为19.8m×6.4m，即箱涵4的上部、左侧和右侧均比掘进机3小20mm。如图1-6所示，气囊式止水装置7包括钢板槽以及设置在钢板槽内的气囊12，气囊12上设置有可向其内部充气的注入孔道，钢板槽由上挡板8以及两块侧挡板9围合组成，钢板槽的形状与掘进机3的外形相适配，呈矩形环状，其槽口均朝向掘进机3，侧挡板9上密封固定连接有弹簧钢板10，钢板槽的槽口还布设有弹性橡胶板11，弹性橡胶板11与弹簧钢板10密封固定连接，使得弹性橡胶板11将钢板槽的槽口覆盖住。将气囊12设置在钢板槽的围圈内可使上挡板8、侧挡板9、弹簧钢板10以及弹性橡胶板11对气囊12形成有效的限位以及保护作用，既避免气囊12被周围物体划破，又使其在充气膨胀时往钢板槽外运动，顶推弹簧钢板10以及弹性橡胶板11展开并与掘进机3或箱涵4的外面表充分接触，借助气囊12的压力实现良好的密封止水效果。如图1-6所示，本实施例中气囊式止水装置7的具体应用方法包括以下步骤：（1）在工作井1中的洞门周缘处施工预埋钢板6，并预先对工作井1的内壁面进行加固，对洞门的围护结构进行加固，在掘进机3的预设通道上预先施工形成稳定的钢管幕2，并在工作井1的底面上固定安装支架5，将气囊式止水装置7与洞门周缘处的预埋钢板6密封固定连接。（2）如图1、2所示，在支架5上安装好掘进机3以及箱涵4,掘进机3以及箱涵4向前推进并顶破洞门，掘进机3刚好至洞门前，此时，气囊12中没有充入气体。（3）如图3、4所示，掘进机3缓慢前进进入洞门，开始通过充气管道往气囊12内注浆加压，气囊12由于其内部压力增大开始膨胀，由于钢板槽对其限位和保护，使其往槽口一侧继续膨胀，此时弹簧钢板10和弹性橡胶板11逐渐展开。需要注意的是加压过程应缓慢进行，不宜过快，过程中应仔细观察气囊12的变化情况，直至气囊12膨胀至弹性橡胶板11与掘进机3的壳体完全贴合。对气囊12内的压力进行实时监测，并根据洞门漏水情况对气囊12中的气压值进行调整，确保止水效果。（4）如图5、6所示，箱涵4缓慢前进进入洞门，由于箱涵4的尺寸比掘进机3的尺寸略小，故需继续通过充气管道往气囊12内注浆加压，加压过程同样应缓慢进行，不宜过快，过程中应仔细观察气囊12的变化情况，直至气囊12再次膨胀至弹性橡胶板11与箱涵4的外壁完全贴合。对气囊12内的压力进行实时监测，并根据洞门漏水情况对气囊12中的气压值进行调整，确保止水效果。需要指出的是，向气囊内加压除了本实施例中的充气之外，也可通过注浆或注水，或者注入其他适用的液体。此外，本气囊式止水装置同样可用于掘进机进工作井时的情况，具体应用过程与出工作井时的施工过程类似，在此不再赘述。本实施例的有益效果是：装置设计合理，结构简单，采用气囊作为止水主体，辅以弹性钢板和弹性橡胶板，可根据地层和渗漏情况对止水气囊内的气压进行控制，使止水装置与箱涵或掘进机充分接触，从而起到良好的止水效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置，其特征在于所述气囊式止水装置包括与所述掘进机外壁面相适配的钢板槽，所述钢板槽的槽口面向所述掘进机，所述钢板槽内设置有气囊。

【技术特征摘要】
1.一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置，其特征在于所述气囊式止水装置包括与所述掘进机外壁面相适配的钢板槽，所述钢板槽的槽口面向所述掘进机，所述钢板槽内设置有气囊。2.根据权利要求1所述的一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置，其特征在于所述钢板槽固定连接于洞门周缘处的预埋钢板上。3.根据权利要求1所述的一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的气囊式止水装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛金科，赵国强，蒋晓天，牛杰，刘宇宏，郑杰，
申请(专利权)人：上海城建市政工程集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31